《可编程序控制器（PLC）技术》教学大纲

《可编程序控制器（PLC）技术》教学大纲1前言1.1课程基本信息本课程总课时数为60学时，学分4。适用于机电一体化技术3年制高职学生。1.2课程性质《可编程序控制器（PLC）技术》是机电一体化技术专业的核心课程。本课程从可编程序控制器控制系统的生产制造岗位及其在生产设备中的维护维修岗位需求出发，培养学生具备可编程序控制器应用系统的制造、维修和设计等技能型人才所必需的职业能力，提高学生的职业素质，培养学生的创新意识。1.3设计思路本课程的设计思路：基于岗位工作任务的需要来选择课程内容；以典型案例来组织教学过程；变知识学科本位为职业能力本位，打破传统的以“了解”、“掌握”为特征设定的学科型课程目标，从“任务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标；变书本知识的传授为动手能力、解决问题能力的培养，打破传统的知识传授方式，以“工作项目”为主线，创设工作情景，结合职业技能证书考证，培养学生的实践动手能力。在保证学生能够胜任工作岗位同时，加强团队合作、创新能力、学习能力、安全生产、绿色制造等关键能力使学生能够适应工作变化。本课程以学生的就业为导向，根据行业专家对机电设备所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，遵循学生认知规律，紧密结合职业资格证书中的考核要求，确定本课程的工作模块和课程内容。为了充分体现任务驱动、实践导向的课程思想，本课程以项目为单位组织教学，以典型机电设备为载体组织课程内容，引出相关专业理论知识，使学生在项目实践中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。2课程目标本课程教学的总目标是使学生在掌握基本理论、基本分析方法和实际系统的基础上，培养学生具有典型机电设备的PLC控制系统的使用、维护与维修的能力，具备典型机电设备的安装、运行、调试和开发的能力。并具有诚实、守信、善于沟通和合作的品质，树立环保、节能、安全意识，为发展职业能力奠定良好的基础。职业知识与能力目标本课程基本要求与浙江省维修电工高级工、技师及可编程序控制系统设计师国家职业标准（4级）等相符。1）能确定以开关量为主要控制参数的被控对象的工艺要求，描述该控制系统的设计方案，设计控制系统的功能图和控制程序；2）能按控制要求选取合适的可编程序控制器基本单元和扩展单元、及外围元件；能根据图纸要求现场安装中等复杂的控制系统，并利用编程工具进行现场调试；3）能整理程序清单，绘制硬件原理图、硬件接线图等技术资料，能编写控制系统操作说明书；4）掌握故障分析的步骤与方法，能对可编程序控制器控制系统常见故障进行分析判断与排除。职业素质目标1）能够适应岗位要求，安全操作，文明生产；2）具有创新意思、环境保护意识；3）具有团队与合作意识。3课程内容和要求3.1课程内容和要求序号课程单元知识内容和要求技能内容和要求1认识PLC1．熟悉可编程序控制器的基本组成与工作原理；2．掌握可编程序控制器的输入/输出种类；3．了解可编程序控制器扩展与常用外设接口；4．掌握可编程序控制器软元件概念；5．熟悉可编程序控制器硬件接线方法。1．认识可编程序控制器外形；2．认识可编程序控制器输入输出点；3．会可编程序控制器硬件接线。2编程软件及应用掌握可编程序控制器编程软件的使用方法。1．会操作编程软件；2．能使用可编程序控制器编程与调试软件编程。3基本控制及应用1．掌握可编程序控制器常用基本指令系统和应用指令；2．掌握可编程序控制器对异步电动机的控制；3.掌握可编程序控制器实现定时、计数功能的控制方法。1．具有常用可编程序控制器的基本指令系统应用能力；2．会应用常用基本指令进行简单程序的编制；3．能熟练运用定时器与计数器进行编程。4顺序控制及应用理解顺序控制编程思想，掌握可编程序控制器实现顺序控制的基本方法。会熟练运用顺序控制器编程模板进行编程。5运算控制及应用掌握可编程序控制器实现逻辑运算控制的基本方法。1．具有运用可编程序控制器进行逻辑控制系统设计编程能力；2．能调试逻辑控制系统程序。6功能控制及应用掌握A/D、D/A转换方法。能对模拟量输入输出单元进行设置，会正常运用分辨率、量程、数据存放通道。7通信控制及应用掌握可编程序控制器实现串行通信控制的基本方法。1．会使用PLC进行通信连接；2．具备对可编程序控制器控制系统常见故障进行分析判断与排除的能力。8控制系统设计1．掌握可编程序控制器硬件设计和软件设计的方法；2．掌握可编程序控制器实现机床控制系统改造的方法；3．了解可编程序控制器实现电动机软起动的方法。通过典型机床改造案例的学习，具备可编程序控制器控制系统实现的能力。3.2学时分配序号课题课时备注1认识PLC82编程软件及应用43基本控制及应用174顺序控制及应用105运算控制及应用86功能控制及应用37通信控制及应用58控制系统设计5合计604实施建议4.1教材1）必须依据本课程标准编写教材，教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想。2）教材应将本专业职业活动，分解成若干典型的工作项目，按完成工作项目的需要和岗位操作规程，结合职业技能证书考证组织教材内容。要通过典型机电设备PLC控制系统的认识、设计、安装、调试，引入必须的理论知识，增加实践实操内容，强调理论在实践过程中的应用。3）教材应图文并茂，提高学生的学习兴趣，加深学生对PLC控制系统的认识和理解。教材表达必须精炼、准确、科学。4）教材内容应体现先进性、通用性、实用性，要将本专业新技术、新工艺、新设备及时地纳入教材，使教材更贴近本专业的发展和实际需要。5）教材中的活动设计的内容要具体，并具有可操作性。本课程主教材：戴一平，《可编程序控制器逻辑控制案例》，高等教育出版社。参考书目：1．戴一平，《可编程序控制器技术与应用》，机械工业出版社。2．徐世许，《可编程序控制器原理与应用网络》，中国科学技术大学出版社。3．邓则名等，《电器与可编程控制器应用技术》，机械工业出版社。4．徐德等，《可编程序控制器（PLC）应用技术》，山东科学技术出版社。5．吕景泉，《可编程控制器技术教程》高等教育出版社。6．胡学林，《可编程控制器应用技术》高等教育出版社。7．编程手册4.2教学建议本课程是校企共建课程，以工作过程为导向，以PLC技术在机电设备应用项目为驱动，以PLC编程及软硬件综合调试能力训练为中心，突出课程的职业性和实用性，遵循先易后难、循序渐进，分层次教学的原则设计教学内容。课程采用案例教学，将实践教学融于教学全过程，通过理论与实践结合、教学做一体教学，使学生掌握PLC的基本使用方法、编程能力，具备熟练的PLC软硬件综合调试能力，引导学有余力的学生掌握更多的、高一层次的应用能力。课程采用集中式“教、学、做”一体的教学方法，教学地点在实验、实训室，集中两周时间进行知识与技能相融合的现场教学，强化工作岗位技能的训练。在教学过程中将教学和实训同步进行，在每个案例完成后，即进行阶段考核。考核成绩按大纲要求，按比例计入总成绩。具体：1）采取灵活的教学方法，启发、诱导、因材施教，注意给学生更多的思维活动空间，发挥教与学两方面的积极性，提高教学质量和教学水平。在规定的学时内，保证该标准的贯彻实施。2）教学过程中，要从高职教育的目标出发，了解不同行业对机电设备PLC控制系统知识的需求，注意与有关课程相配合，把握好“必需、够用为度”的原则，教学中要结合教学内容的特点，培养学生独立学习习惯，努力提高学生的自学能力和创新精神。3）在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。4）本课程教学的关键是现场教学，应选用典型应用系统为载体，在教学过程中，教师示教和学生分组操作训练互动，学生提问与教师解答、指导有机结合，真正实现“教、学、做一体”。5）在教学过程中，要创设工作情景，同时应加大实践实操的容量，要紧密结合职业技能证书的考证，加强考证的实操项目的训练，在实践实操过程中，使学生掌握相关操作技能和工程应用能力，提高学生的岗位适应能力。6）在教学过程中，要重视本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋势，贴近生产现场。为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。7）教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。4.3教学评价1）改革传统的学生评价手段和方法，采用阶段评价，目标评价，项目评价，理论与实践一体化评价模式。2）关注评价的多元性，结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛及考试情况，综合评价学生成绩。本课程采用“教、学、做一体”教学模式，考核以项目为单位，每学习完一个项目即进行与项目相关的单元考核。考核方法多元化，采用自测、小组互测、教师考核等多种方法。各项目考核成绩按大纲要求，按比例计入总成绩。项目教学考核方案：过程考核（50%）理论考核（50%）4.4课程资源的开发与利用1）注重实验实训指导书和实验实训教材的开发和应用2）注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，这些资源有利于创设形象生动的工作情景，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。同时，建议加强课程资源的开发，建立多媒体课程资源的数据库，努力实现跨学校多媒体资源的共享，以提高课程资源利用效率。3）积极开发和利用网络课程资源，充分利用